电动汽车技术发展的可持续方案

电动汽车技术发展的可持续方案

在本项研究工作中，综述了电动汽车技术及其相关的充电机制，如电动汽车的基本类型、技术特征、燃油经济性和CO2排放，电动汽车的充电机制、电网-车辆架构以及车辆-电网架构的概念。介绍了电动汽车的3种主要类型：混合动力汽车（HEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）和纯电动汽车（EV）。它们之间的主要区别为：PHEV和EV可利用外部电源对电池进行充电。此外，EV只能由电池电量驱动，因此需要利用高功率、高能量的锂离子电池组进行充放电来驱动车辆。PHEV能够为车载电池进行充电，且能选择电池放电或电池保持的操作模式，其对电池性能的要求没有EV严格，因此可以使用锂离子电池组和镍氢电池组。相比PHEV和EV，HEV由于内燃机的存在，其续驶里程较高。

评估电动汽车燃油经济性和废气排放有两个效率指标：①“从油箱到车轮的效率”，是指汽车所装载的燃料转换为汽车动力的效率，这是车辆本身的操作效率和车辆的实际燃油经济性；②“从油井到车轮的效率”，是指能源转换为汽车动力的效率，这是一种更全面的效率指标，除了包括“从油箱到车轮的效率”，还包含“从油井到油箱的效率”（能源被转换为汽车燃料的过程）。电动汽车“从油箱到车轮的效率”表明，其比传统汽油车具有更高的燃油经济性，但利用“从油井到车轮的效率”来比较电动汽车和传统汽油车的燃油经济性和CO2排放量更恰当，因为该效率指标考虑了电动汽车电能消耗的影响。由车辆运行工况循环分析来看，如果希望电动汽车具有零排放特性，则对电池进行再充电的电量必须来源于可再生或清洁能源；如果为电动汽车充电的电量是来自采用传统技术的发电厂（如利用石油或煤进行发电），则电动汽车产生的温室气体量等同于或者多于传统汽油车产生的量。

刊名：Renewable and Sustainable Energy Reviews（英）

刊期：2015年第41期

作者：Andreas Poullikkas

编译：朱会